Photovoltaik Anlagen im Überblick

Die Photovoltaik beschreibt die Technik, Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom bzw. elektrische Energie umzuwandeln. Entdeckt wurde dieser sogenannte photovoltaische Effekt, der aus Licht Strom generiert, im Jahre 1839 durch Alexander Becquerel.

Der Begriff Photovoltaik setzt sich aus dem altgriechischen Wortstamm Phos (für Licht) und der SI-Einheit für die elektrische Spannung (Volt) zusammen.
Wenn Photonen auf eine Solarzelle treffen, werden dabei Elektronen zur Wanderung angeregt und es entsteht eine elektrische Gleichspannung zwischen der dem Licht zugewandten und der dem Licht abgewandten Seite. Sobald dieser Stromkreis geschlossen wird, fließt elektrischer Strom.
Um diesen Strom jedoch in das öffentliche Netz einspeisen zu können, wird ein sog. Inverter (Wechselrichter) benötigt, der diesen Gleichstrom in den netzüblichen Wechselstrom transformiert.

Man unterscheidet zwischen netzgekoppelten Systemen und Inselanlagen.
Photovoltaik-Inselanlagen haben eine netzferne Stromversorgung (Inselsystem, Inselanlage). Merkmal einer netzfernen Stromversorgung ist das Fehlen einer Verbindung zu einem übergeordneten Energieverbundnetz (z.B. dem öffentlichen Stromnetz). Die einzelnen Komponenten der Anlage müssen entsprechend dem vorliegenden Lastprofil der elektrischen Verbraucher aufeinander abgestimmt sein, um einen hohen Nutzungsgrad zu gewährleisten.

Inselsysteme können nur die Energie liefern, die von den Solarmodulen und den integrierten elektrischen Speichern (Akkumulatoren, Batterien) bereitgestellt wird. Inselsysteme sind Lösungen zur Energieversorgung, wenn kein Netzanschluss vorhanden ist, z.B. bei Parkscheinautomaten, Ferienhäusern und -hütten, Gartenhäser.